(57)【要約】【課題】ＴＮ方式で容易に多重ドメインを実現することができる表示板及びそれを用いた液晶表示装置を提供する。【解決手段】第１基板１００と、第１基板上に配設されている第１傾斜部材３３と、第１基板１００及び第１傾斜部材３３上に形成されている第１配向膜１１と、第１基板１００に対向する第２基板２００と、第２基板２００上に形成されている第２配向膜２１と、第１基板１００及び第２基板２００の間の液晶層３とを備え、第１配向膜１１及び第２配向膜２１のラビング方向は、垂直をなす。基板上に傾斜部材を形成することによって多重ドメインを実現することができる。【選択図】図６Ｂ
2007025673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
基板上に配設されている傾斜部材と、
前記基板及び前記傾斜部材上に形成され、表面が一方向にラビング処理されている配向膜と、
を備える液晶表示装置用表示板。
【請求項２】
前記傾斜部材は、一方向に傾斜した傾斜面と、これを支持する側面とを有し、
前記傾斜部材の傾斜面は、前記ラビング方向に沿って、前記基板表面に向かって下るように形成されている、請求項１に記載の液晶表示装置用表示板。
【請求項３】
前記傾斜部材の傾斜面の前記基板表面に対する傾斜角は、前記ラビングによるプレチルト角の２倍である、請求項１に記載の液晶表示装置用表示板。
【請求項４】
前記傾斜部材の傾斜面の前記基板表面に対する傾斜角は、５゜乃至１０゜の範囲である、請求項２に記載の液晶表示装置用表示板。
【請求項５】
前記基板上に形成されているゲート線と、
前記基板上に形成されているデータ線と、
前記ゲート線及びデータ線に接続されている複数の薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタに接続されている複数の画素電極と、
をさらに備える、請求項１〜４のいずれかに記載の液晶表示装置用表示板。
【請求項６】
前記傾斜部材は、前記画素電極のそれぞれに１つずつ設けられている、請求項５に記載の液晶表示装置用表示板。
【請求項７】
前記傾斜部材は、前記画素電極のそれぞれに複数個設けられている、請求項５に記載の液晶表示装置用表示板。
【請求項８】
前記基板上に形成されている共通電極をさらに備える、請求項１〜４のいずれかに記載の液晶表示装置用表示板。
【請求項９】
第１基板と、
前記第１基板上に設けられた第１傾斜部材と、
前記第１基板及び前記第１傾斜部材上に形成された第１配向膜と、
前記第１基板に対向する第２基板と、
前記第２基板上に形成されている第２配向膜と、
前記第１基板及び前記第２基板との間の液晶層とを備え、
前記第１配向膜及び前記第２配向膜のラビング方向が交差している、液晶表示装置。
【請求項１０】
前記第１傾斜部材は、傾斜面を有し、
前記傾斜面は、前記第１配向膜のラビング方向に沿って、前記第１基板表面に向かって下るように形成されている、請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記第２基板上に設けられた第２傾斜部材をさらに備える、請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記第１傾斜部材は、傾斜面を有し、
前記傾斜面は、前記第１配向膜のラビング方向に沿って、前記第１基板表面に向かって下るように形成され、
前記第２傾斜部材は、傾斜面を有し、
前記傾斜面は、前記第２配向膜のラビング方向に沿って、前記第２基板表面に向かって下るように形成されている、請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記第１傾斜部材の傾斜面の前記第１基板表面に対する傾斜角は、前記第１配向膜のラビングによる液晶分子のプレチルト角の２倍である、請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記傾斜部材は有機物を用いて形成されている、請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記第１基板上に形成されているゲート線と、
前記第１基板上に形成されているデータ線と、
前記ゲート線及びデータ線に接続されている薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタに接続されている画素電極と、
をさらに備える、請求項９〜１４のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記第２基板上に形成されている共通電極をさらに備える、請求項１５に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記第１基板上に形成されている共通電極をさらに備える、請求項９〜１４のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記第２基板上に形成されているゲート線と、
前記第２基板上に形成されているデータ線と、
前記ゲート線及びデータ線に接続されている薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタに接続されている画素電極と、
をさらに備える請求項１７に記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
第１基板と、
前記第１基板上に設けられている第１傾斜部材と、
前記第１基板及び前記第１傾斜部材上に形成されている第１配向膜と、
前記第１基板に対向する第２基板と、
前記第２基板上に形成されている第２配向膜と、
前記第１基板と前記第２基板との間の液晶層とを備え、
前記液晶層の液晶分子は、前記第１傾斜部材に対応する部分と対応しない部分とでは、前記第１基板面に対して互いに逆方向に傾斜している、液晶表示装置。
【請求項２０】
前記第１配向膜は、前記傾斜部材が有する傾斜面が、前記第１基板表面に向かって下る方向に沿ってラビング処理されている、請求項１９に記載の液晶表示装置。
【請求項２１】
第１基板と、
前記第１基板上に配設されている第１傾斜部材と、
前記第１基板及び前記第１傾斜部材上に形成されている第１配向膜と、
前記第１基板に対向する第２基板と、
前記第２基板上に配設されている第２傾斜部材と、
前記第２基板及び前記第２傾斜部材上に形成されている第２配向膜と、
前記第１基板と前記第２基板との間に配置され、陽の誘電率異方性を有する液晶層とを備え、
前記液晶層の液晶分子は、前記第１傾斜部材及び第２傾斜部材がある部分とない部分とで、前記第１基板面及び前記第２基板面に対して互いに逆方向に傾斜しており、
前記第１傾斜部材及び第２傾斜部材は有機膜を含む、液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置及び液晶表示装置用表示板に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に液晶表示装置は、電場生成電極と、偏光板が備えられた一対の表示板の間の液晶層と、を備える。電場生成電極は、液晶層に電場を生成し、その電場の強さが変化することによって液晶分子の配列が変化する。例えば、電場が印加された状態で液晶層の液晶分子は、その配列を変化させて液晶層を透過する光の偏光方向を変化させる。偏光板は、偏光された光を適切に遮断または透過し、明るい領域及び暗い領域を形成して所望の映像を表示する。
【０００３】
このような液晶表示装置のほとんどは、電場生成電極に電圧を印加しない場合、液晶分子が二つの表示板の間において表示板と平行に９０゜ねじれた構造を有し、電圧印加時には表示板に対して垂直に配列されるねじれネマチック（ＴＮ）方法を採用している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述のＴＮ方式の液晶表示装置は視野角が狭い。このため、液晶の配列を画素単位に、あるいは画素内で対称に分割する多重ドメイン構造が提案されている。一般に、ＴＮ方式液晶表示装置の多重ドメイン構造は、液晶配向膜のラビング方向を複数にしたり、電場の大きさを変化させることによって実現される。
しかし、配向膜のラビング方向を調節して多重ドメインを実現する場合、それぞれのドメインを異なる方向にラビング処理しなければならないので、その実現が難しく、かつ非経済的である。
【０００５】
本発明は、前記のような従来の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、ＴＮ方式で容易に多重ドメインを実現することができる表示板及びそれを用いた液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明１は、基板と、基板上に配設されている傾斜部材と、前記基板及び前記傾斜部材上に形成され、表面が一方向にラビング処理されている配向膜と、を備える液晶表示装置用表示板を提供する。
本発明２は、前記発明１において、前記傾斜部材が、一方向に傾斜した傾斜面とこれを支持する側面とを有し、前記傾斜部材の傾斜面は、前記ラビング方向に沿って、前記基板表面に向かって下るように形成されている液晶表示装置用表示板を提供する。
【０００７】
本発明３は、前記発明１において、前記傾斜部材の傾斜面の前記基板表面に対する傾斜角は、前記ラビングによるプレチルト角の２倍である液晶表示装置用表示板を提供する。
本発明４は、前記発明２において、前記傾斜部材の傾斜面の前記基板表面に対する傾斜角は、５゜乃至１０゜の範囲である液晶表示装置用表示板を提供する。
本発明５は、前記発明１〜４において、
・前記基板上に形成されているゲート線と、
・前記基板上に形成されているデータ線と、
・前記ゲート線及びデータ線に接続されている複数の薄膜トランジスタと、
・前記薄膜トランジスタに接続されている複数の画素電極と、
をさらに備える液晶表示装置用表示板を提供する。
【０００８】
本発明６は、前記発明５において、前記傾斜部材が前記画素電極のそれぞれに１つずつ設けられている、液晶表示装置用表示板を提供する。
本発明７は、前記発明５において、前記傾斜部材が前記画素電極のそれぞれに複数個設けられている液晶表示装置用表示板を提供する。
本発明８は、前記発明１〜４において、前記基板上に形成されている共通電極をさらに備える液晶表示装置用表示板を提供する。
【０００９】
本発明９は、
・第１基板と、
・前記第１基板上に設けられた第１傾斜部材と、
・前記第１基板及び前記第１傾斜部材上に形成された第１配向膜と、
・前記第１基板に対向する第２基板と、
・前記第２基板上に形成されている第２配向膜と、
・前記第１基板及び前記第２基板との間の液晶層とを備え、
・前記第１配向膜及び前記第２配向膜のラビング方向が交差している液晶表示装置を提供する。
【００１０】
本発明１０は、前記発明９において、前記第１傾斜部材は傾斜面を有し、前記傾斜面は、前記第１配向膜のラビング方向に沿って、前記第１基板表面に向かって下るように形成されている液晶表示装置を提供する。
本発明１１は、前記発明９において、前記第２基板上に設けられた第２傾斜部材をさらに備える液晶表示装置を提供する。
【００１１】
本発明１２は、前記発明９において、前記第１傾斜部材は傾斜面を有し、前記傾斜面は、前記第１配向膜のラビング方向に沿って、前記第１基板表面に向かって下るように形成されている液晶表示装置を提供する。さらにこの装置において、前記第２傾斜部材は傾斜面を有し、前記傾斜面は、前記第２配向膜のラビング方向に沿って、前記第２基板表面に向かって下るように形成されている。
【００１２】
本発明１３は、前記発明９において、前記第１傾斜部材の傾斜面の前記第１基板表面に対する傾斜角が、前記第１配向膜のラビングによる液晶分子のプレチルト角の２倍である液晶表示装置を提供する。
本発明１４は、前記傾斜部材は有機物を用いて形成されている液晶表示装置を提供する。
【００１３】
本発明１５は、
・前記第１基板上に形成されているゲート線と、
・前記第１基板上に形成されているデータ線と、
・前記ゲート線及びデータ線に接続されている薄膜トランジスタと、
・前記薄膜トランジスタに接続されている画素電極と、
をさらに備える液晶表示装置を提供する。
【００１４】
本発明１６は、前記発明１５において、前記第２基板上に形成されている共通電極をさらに備える液晶表示装置を提供する。
本発明１７は、前記発明９〜１４において、前記第１基板上に形成されている共通電極をさらに備える液晶表示装置を提供する。
本発明１８は、前記発明１７において、
・前記第２基板上に形成されているゲート線及びデータ線と、
・前記ゲート線及びデータ線に接続されている薄膜トランジスタと、
・前記薄膜トランジスタに接続されている画素電極と、
をさらに備える液晶表示装置を提供する。
【００１５】
本発明１９は、
・第１基板と、
・前記第１基板上に設けられている第１傾斜部材と、
・前記第１基板及び前記第１傾斜部材上に形成されている第１配向膜と、
・前記第１基板に対向する第２基板と、
・前記第２基板上に形成されている第２配向膜と、
・前記第１基板と前記第２基板との間の液晶層とを備え、
・前記液晶層の液晶分子は、前記第１傾斜部材に対応する部分と対応しない部分とでは、前記第１基板面に対して互いに逆方向に傾斜している液晶表示装置を提供する。
【００１６】
本発明２０は、前記発明１９において、前記第１配向膜は、前記傾斜部材が有する傾斜面が、前記第１基板表面に向かって下る方向に沿ってラビング処理されている液晶表示装置を提供する。
本発明２１は、
・第１基板と、
・前記第１基板上に配設されている第１傾斜部材と、
・前記第１基板及び前記第１傾斜部材上に形成されている第１配向膜と、
・前記第１基板に対向する第２基板と、
・前記第２基板上に配設されている第２傾斜部材と、
・前記第２基板及び前記第２傾斜部材上に形成されている第２配向膜と、
・前記第１基板と前記第２基板との間に配置され、陽の誘電率異方性を有する液晶層とを備え、
・前記液晶層の液晶分子は、前記第１傾斜部材及び第２傾斜部材がある部分とない部分とで、前記第１基板面及び前記第２基板面に対して互いに逆方向に傾斜しており、
・前記第１傾斜部材及び第２傾斜部材は有機膜を含む液晶表示装置を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、液晶表示装置に傾斜部材を配設し、その上に配向膜を形成し、配向膜を一方向にラビングすることによって、互いに異なる方向に液晶分子が傾斜している多重ドメインを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
添付した図面を参照して、本発明の実施形態を、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は、多様な形態で実現することができ、ここで説明する実施形態に限定されない。
図面は、各種層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示している。明細書全体を通じて類似した部分については同一な参照符号を付けている。層、膜、領域、板などの部分が、他の部分の“上に”あるとする時、これは他の部分の“すぐ上に”ある場合に限らず、その中間に更に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の“すぐ上に”あるとする時、これは中間に他の部分がない場合を意味する。
【００１９】
＜＜第１実施形態＞＞
＜薄膜トランジスタ表示板＞
図１乃至図３を参照して本発明の一実施形態に係る液晶表示装置用表示板及びそれを用いた液晶表示装置について詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の配置図である。図２及び図３は、各々図１に示す液晶表示装置のＩＩ−ＩＩ線及びＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【００２０】
本実施形態に係る液晶表示装置は、互いに対向する薄膜トランジスタ表示板１００及び共通電極表示板２００と、これら二つの表示板１００、２００の間の液晶層３と、を備える。
透明なガラスまたはプラスチックなどからなる絶縁基板１１０上に、複数のゲート線１２１及び複数の維持電極線１３１が形成されている。
【００２１】
図中横方向に延びているゲート線１２１は、ゲート信号を伝達する。各ゲート線１２１は、幅広に形成された端部１２９を有する。端部１２９は、下方に突出した複数のゲート電極１２４と、他の層または外部駆動回路と、を接続する。ゲート信号を生成するゲート駆動回路（図示せず）は、基板１１０上に付着されるフレキシブル印刷回路膜（図示せず）上に装着されたり、基板１１０上に直接装着されたり、基板１１０に集積されることができる。ゲート駆動回路が基板１１０上に集積される場合には、ゲート線１２１が延びてゲート駆動回路と直接接続できる。
【００２２】
維持電極線１３１は所定電圧の印加を受ける。維持電極線１３１は、ゲート線１２１とほぼ平行に延びた幹線と、これから分岐した複数対の第１及び第２維持電極１３３ａ、１３３ｂと、を有する。維持電極線１３１のそれぞれは、隣接した二つのゲート線１２１間に位置し、幹線は二つのゲート線１２１のうちの図中下方側のゲート線１２１に近い。維持電極１３３ａ、１３３ｂのそれぞれは、幹線と接続された固定端と、その反対側の自由端と、を有する。第１維持電極１３３ａの固定端は幅広に形成されている。第１維持電極１３３ａの自由端は、直線部及び屈曲部の二つに分かれる。一方、維持電極線１３１の形状及び配置は、必要に応じて様々に変更することができる。
【００２３】
ゲート線１２１及び維持電極線１３１は、アルミニウム（Ａｌ）やアルミニウム合金などアルミニウム系金属、銀（Ａｇ）や銀合金など銀系金属、銅（Ｃｕ）や銅合金など銅系金属、モリブデン（Ｍｏ）やモリブデン合金などモリブデン系金属、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）及びチタニウム（Ｔｉ）などを用いて形成することができる。さらに、ゲート線１２１及び維持電極線１３１は、物理的性質が異なる二つの導電膜（図示せず）を含む多重膜構造を有してもよい。そのうちの１つの導電膜は、信号遅延や電圧降下を減らすことができるように比抵抗が低い金属、例えば、アルミニウム系金属、銀系金属、銅系金属などからなる。これとは異なり、もう１つの導電膜は他の物質、特にＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）及びＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）との物理的、化学的、電気的接触特性に優れた物質、例えばモリブデン系金属、クロム、タンタル、チタニウムなどからなる。このような組み合わせの好適な例として、クロム下部膜及びアルミニウム（合金）上部膜、アルミニウム（合金）下部膜及びモリブデン（合金）上部膜を挙げることができる。ここで、ゲート線１２１及び維持電極線１３１は、それ以外にも様々な金属または導電体からなることができる。
【００２４】
ゲート線１２１及び維持電極線１３１の側面は、基板１１０面に対して傾斜しており、その傾斜角は約３０゜乃至約８０゜であることが好ましい。
ゲート線１２１及び維持電極線１３１上には、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）または酸化シリコン（ＳｉＯｘ）などからなるゲート絶縁膜１４０が形成されている。
ゲート絶縁膜１４０上には、複数の線状半導体１５１が形成されている。線状半導体１５１は、水素化非晶質シリコン（α−Ｓｉ）や多結晶シリコンなどで形成される。線状半導体１５１は、主に図中縦方向に延びており、ゲート電極１２４に向けて突出した複数の突出部１５４を有する。線状半導体１５１は、ゲート線１２１及び維持電極線１３１近傍で幅広に形成され、これらを幅広く覆っている。
【００２５】
線状半導体１５１上には、複数の線状オーミック接触部材１６１及び島状オーミック接触部材１６５が形成されている。オーミック接触部材１６１、１６５は、リンなどのｎ型不純物が高濃度にドーピングされているｎ＋水素化非晶質シリコンなどの物質や、シリサイドなどを用いて形成される。線状オーミック接触部材１６１は、複数の突出部１６３を有する。この突出部１６３と島状オーミック接触部材１６５とが対をなして半導体１５１の突出部１５４上に配設されている。
【００２６】
線状半導体１５１及びオーミック接触部材１６１、１６５の側面は、基板１１０面に対して傾斜しており、その傾斜角は３０゜乃至８０゜程度である。
オーミック接触部材１６３、１６５及びゲート絶縁膜１４０上には、複数のデータ線１７１と複数のドレイン電極１７５とが形成されている。
データ信号を伝達するデータ線１７１は、主に図中縦方向に延び、ゲート線１２１と交差する。また、各データ線１７１は、維持電極線１３１と交差し、隣接した維持電極１３３ａ、１３３ｂの間に配置されている。各データ線１７１は、幅広に形成された端部１７９を有する。端部１７９は、ゲート電極１２４と沿う方向に向けて延びた複数のソース電極１７３と、他の層または外部駆動回路との接続のために形成されている。データ信号を生成するデータ駆動回路（図示せず）は、基板１１０上に付着されるフレキシブル印刷回路膜（図示せず）上に装着されたり、基板１１０上に直接装着されたり、基板１１０に集積されることができる。データ駆動回路が基板１１０上に集積される場合には、データ線１７１が延びてデータ駆動回路と直接接続されてもよい。
【００２７】
ドレイン電極１７５は、データ線１７１と分離されており、ゲート電極１２４を中心にソース電極１７３と対向する。各ドレイン電極１７５は、一端が幅広に形成され、他端が棒状に形成されている。幅広の端部は維持電極線１３１と重畳しており、棒状の端部はＵ字状に屈曲したソース電極１７３で一部覆われている。
１つのゲート電極１２４、１つのソース電極１７３及び１つのドレイン電極１７５は、線状半導体１５１の突出部１５４と共に１つの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を構成する。薄膜トランジスタのチャンネルは、ソース電極１７３とドレイン電極１７５との間の突出部１５４に形成されている。
【００２８】
データ線１７１及びドレイン電極１７５は、モリブデン、クロム、タンタル及びチタニウムなど耐火性金属、またはこれらの合金を用いて形成することができ、耐火性金属膜（図示せず）や低抵抗導電膜（図示せず）を含む多重膜構造を有してもよい。多重膜構造の例としては、クロムまたはモリブデン（合金）下部膜とアルミニウム（合金）上部膜との二重膜、モリブデン（合金）下部膜とアルミニウム（合金）中間膜とモリブデン（合金）上部膜との三重膜が挙げられる。データ線１７１及びドレイン電極１７５は上述の材料以外にも、様々な金属または導電体を用いて形成することができる。
【００２９】
データ線１７１及びドレイン電極１７５もまた、その側面が基板１１０面に対して３０゜乃至８０゜程度の傾斜角で傾斜していることが好ましい。
オーミック接触部材１６１、１６５は、その下の線状半導体１５１とその上のデータ線１７１及びドレイン電極１７５との間にのみ存在し、それらの間の接触抵抗を低くする。殆どの部分において線状半導体１５１がデータ線１７１より狭いが、既に述べたように、ゲート線１２１と交差する部分で幅が広くなり表面のプロファイルを滑らかにすることによって、データ線１７１が断線するのを防止する。線状半導体１５１には、ソース電極１７３とドレイン電極１７５の間を始めとして、データ線１７１及びドレイン電極１７５で覆われず露出した部分がある。
【００３０】
データ線１７１、ドレイン電極１７５及び露出した半導体１５１部分上には、保護膜１８０が形成されている。保護膜１８０は無機絶縁物または有機絶縁物などからなり、表面を平坦化することができる。無機絶縁物の例には、窒化シリコンと酸化シリコンとがある。有機絶縁物は感光性を有することができ、その誘電定数は約４以下であることが好ましい。さらに、保護膜１８０は、有機膜の優れた絶縁特性を生かしながら、露出した半導体１５１部分に害を及ぼさないように下部無機膜と上部有機膜の二重膜構造を有してもよい。
【００３１】
保護膜１８０には、データ線１７１の端部１７９とドレイン電極１７５をそれぞれ露出させる複数のコンタクトホール１８２、１８５が形成されている。保護膜１８０とゲート絶縁膜１４０とには、ゲート線１２１の端部１２９を露出させる複数のコンタクトホール１８１と、第１維持電極１３３ａの固定端近傍の維持電極線１３１の一部を露出させる複数のコンタクトホール１８３ａと、第１維持電極１３３ａの自由端の突出部を露出させる複数のコンタクトホール１８３ｂと、が形成されている。
【００３２】
保護膜１８０上には複数の画素電極１９１、複数の接続ブリッジ８３及び複数の接触補助部材８１、８２が形成されている。これらはＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電物質やアルミニウム、銀、クロムまたはその合金などの反射性金属からなることができる。
画素電極１９１は、コンタクトホール１８５を介し、ドレイン電極１７５と物理的・電気的に接続されている。画素電極１９１は、ドレイン電極１７５からデータ電圧の印加を受ける。データ電圧が印加された画素電極１９１は、共通電圧の印加を受ける他の表示板２００の共通電極２７０と共に電場を生成することによって、二つの電極１９１、２７０間の液晶層３の液晶分子（図示せず）の方向を決定する。このように決定された液晶分子の方向によって液晶層３を通過する光の偏光方向が変わる。画素電極１９１と共通電極２７０とは、キャパシタ（以下、液晶キャパシタという。）を構成し、薄膜トランジスタが非導通状態になった後にも印加された電圧を維持する。
【００３３】
画素電極１９１は、維持電極１３３ａ、１３３ｂを始めとする維持電極線１３１と重畳する。画素電極１９１及びこれと電気的に接続されたドレイン電極１７５が維持電極線１３１と重畳して構成するキャパシタを、ストレージキャパシタという。ストレージキャパシタは、液晶キャパシタの電圧維持能力を強化する。
接触補助部材８１、８２は、それぞれコンタクトホール１８１、１８２を介してゲート線１２１の端部１２９及びデータ線１７１の端部１７９に接続される。接触補助部材８１、８２は、ゲート線１２１の端部１２９及びデータ線１７１の端部１７９と外部装置との接着性を補完し、それらを保護する。接続ブリッジ８３は、ゲート線１２１を横切り、ゲート線１２１を間に置いて反対側に位置するコンタクトホール１８３ａ、１８３ｂを介して維持電極線１３１の露出した部分と、維持電極１３３ｂの自由端の露出した端部と、に接続されている。維持電極１３３ａ、１３３ｂを始めとする維持電極線１３１は、接続ブリッジ８３と共にゲート線１２１やデータ線１７１、または薄膜トランジスタの欠陥修理に使用することができる。
【００３４】
画素電極１９１及び保護膜１８０上には傾斜部材３３が形成されている。傾斜部材３３は画素領域の全体に配設されても、画素領域の一部に配設されてもよい。
傾斜部材３３は、図１の実線矢印で示す方向に沿って、表示板１００に対して下るように傾斜する傾斜面と、この傾斜面を支持する側面と、を有している。傾斜部材３３は、透明な有機膜を用いて形成することができる。
【００３５】
傾斜部材３３及び保護膜１８０上には配向膜１１が塗布されている。配向膜１１は図１の実線矢印で示す方向にラビング処理されている。
＜共通電極表示板＞
次に、図２及び図３を参照して共通電極表示板２００について説明する。
透明なガラスなどからなる絶縁基板２１０上に遮光部材２２０が形成されている。遮光部材２２０はブラックマトリックスともいい、光漏れを防ぐ。遮光部材２２０は、画素電極１９１と対向し、画素電極１９１とほぼ同一形状を有する複数の開口部を有し、画素電極１９１間の光漏れを防止する。遮光部材２２０は、ゲート線１２１及びデータ線１７１に対応する部分と薄膜トランジスタに対応する部分とを含む。
【００３６】
また、基板２１０上には複数のカラーフィルタ２３０が形成されている。カラーフィルタ２３０は、遮光部材２２０で覆われた領域内にほとんど存在し、画素電極１９１の列に沿って縦方向に長く延びることができる。各カラーフィルタ２３０は赤色、緑色及び青色の三原色など基本色のうちの１つを表示することができる。
カラーフィルタ２３０及び遮光部材２２０上には、オーバーコート膜２５０が形成されている。オーバーコート膜２５０は有機絶縁物を用いて形成することができ、カラーフィルタ２３０が露出するのを防止し、平坦面を提供する。オーバーコート膜２５０は省略してもよい。
【００３７】
オーバーコート膜２５０上には共通電極２７０が形成されている。共通電極２７０はＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明な導電体などからなる。
共通電極２７０上には、傾斜部材（図示せず）が形成されることができる。この場合、傾斜部材は、図１の点線矢印で示す方向に沿って、基板２００表面に向かって下るように形成される。
【００３８】
共通電極２７０上には配向膜２１が塗布されている。配向膜２１は、図１の点線矢印で示した方向にラビングされている。
二つの表示板１００、２００間には液晶層３が配置されている。液晶層３は、陽の誘電率異方性を有するネマチック液晶物質を含む。液晶層３の液晶分子は、その長軸方向が表示板１００、２００に平行に配列されており、その長軸方向が１つの表示板１００から別の表示板２００にいたるまでに螺旋状に９０゜変化した、ねじれた構造を有する。
【００３９】
表示板１００、２００の外側の面には偏光板１２、２２がそれぞれ備えられている。二つの偏光板１２、２２の偏光軸は、直交または平行である。反射型液晶表示装置の場合には、二つの偏光板１２、２２のうちの１つは省略してもよい。偏光板１２、２２の偏光軸は、配向膜１１、２１のラビング方向と同一であることもできる。
本実施形態に係る液晶表示装置は、液晶層３の遅延を補償するための位相遅延膜（図示せず）をさらに備えることができる。また、液晶表示装置は、偏光板１２、２２、位相遅延膜、表示板１００、２００及び液晶層３に光を供給する照明部（図示せず）を備えることができる。
【００４０】
＜傾斜部材＞
以下、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の傾斜部材３３、３４について、図４乃至図６Ｃを参照して詳細に説明する。
図４は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の傾斜部材３３、３４の断面図である。図中、矢印はラビング方向を示す。ラビングとは、綿やナイロン系繊維が植毛された布を巻きつけたローラを利用し、配向膜を一定の方向に擦ることをいう。配向膜１１、２１をラビング処理することによって配向膜１１、２１の表面に傾斜した溝が形成され、その溝の傾斜によって液晶分子３１が配列される。このとき、液晶分子が立ち上がる角度θ、すなわち液晶分子の長軸がラビング方向となす角度をプレチルト角という。ラビングによる液晶分子のプレチルト角は、ローラの回転数や回転速度、ラビング回数、繊維の長さや太さによって調節できる。
【００４１】
図示したように、傾斜部材３３、３４の傾斜面は、ラビング方向に沿って、表示板１００，２００の面に向かって下るように形成されている。その傾斜面の表示板１００，２００に対する傾斜角は、ラビングによるプレチルト角θの２倍（２θ）である。傾斜部材３３、３４の傾斜面の傾斜角は、例えば約５゜乃至約１０゜であることができる。
図５は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の傾斜部材３３、３４による液晶分子の傾きとその傾斜角θ（プレチルト角）とを示す。図５に示したように、傾斜部材３３、３４が形成されていない部分では、液晶分子の向きが、ラビング方向に対してプレチルト角θを有している。すなわち、液晶分子の長軸が、ラビング方向となす角度が（＋θ）となる。また傾斜部材３３、３４が形成されている部分では、液晶分子がラビング方向に対してマイナスθ（−θ）だけ傾く。すなわち、液晶分子の長軸がラビング方向となす角度が（−θ）となり、プレチルト角と同じ角度幅で逆方向に傾く。
【００４２】
これにより、一方向にラビング処理しても、傾斜部材３３、３４が形成されている部分と傾斜部材３３、３４が形成されていない部分とで、液晶分子が互いに逆方向に傾く。その結果、一方向にラビング処理して、互いに異なる方向にラビング処理したのと同様の効果を得ることが出来る。
＜プレチルト方向の変化＞
次に、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の複数の画素で傾斜部材３３、３４による液晶分子のプレチルト方向の変化について図６Ａ乃至図６Ｃを参照して説明する。ここでプレチルト方向とは、液晶分子の向き、すなわち長軸の方向である。
【００４３】
図６Ａは、図１の本発明の実施形態に係る液晶表示装置の複数画素の配置図である。図６Ｂは、図６Ａに示す液晶表示装置のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。図６Ｃは、図６Ａに示す画素において、液晶分子が立ち上がる方向を示す。
図６Ａ及び図６Ｂに示すように、連続する４つの画素のうち、画素ＰＸ１には傾斜部材が形成されていない。画素ＰＸ２においては、薄膜トランジスタ表示板１００と共通電極表示板２００とに、それぞれ傾斜部材３３と傾斜部材３４とが形成されている。画素ＰＸ３においては、共通電極表示板２００にのみ傾斜部材３４が形成されている。画素ＰＸ４には、薄膜トランジスタ表示板１００側にのみ傾斜部材３３が形成されている。
【００４４】
既に述べたように、傾斜部材３３、３４の傾斜面は、表示板１００，２００それぞれに対し、それぞれ配向膜１１、２１のラビング方向に沿って下るように傾斜している。また、傾斜部材３３及び傾斜部材３４のラビング方向は、互いに垂直をなす。
図４及び図５を参照して説明したように、傾斜部材３３が形成されている画素と形成されていない画素とで、それぞれ互いに逆方向にラビング処理したのと同様の効果が、液晶分子の傾きに現れる。同様に、傾斜部材３４が形成されている画素と形成されていない画素とでは、それぞれ互いに逆方向にラビング処理したのと同様の効果が、液晶分子の傾きに現れる。これにより、図６Ａ及び図６Ｂに示した画素ＰＸ１，ＰＸ２，ＰＸ３，ＰＸ４の配向膜１１，２１付近において、図６Ｃに示したように、液晶分子の長軸方向の変化、すなわちプレチルト方向の変化が、それぞれ異なるようになる。
【００４５】
図６Ｃ中、二重の実線で示した矢印は薄膜トランジスタ表示板１００に配設された配向膜１１のラビング方向を示し、二重の破線で示した矢印は共通電極表示板２００に配設された配向膜２１のラビング方向を示す。一本の実線で示した矢印は配向膜１１表面で液晶分子が立ち上がる方向を示し、一本の破線で示した矢印は配向膜２１表面で液晶分子が立ち上がる方向を示す。配向膜１１表面で立ち上がった液晶分子は、配向膜１１から配向膜２１に近づくにつれ、実線矢印が示す方向から破線矢印が示す方向へ徐々に向きを変える。図示したように、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の液晶分子のプレチルト方向の変化は、４つの画素毎にそれぞれ異なっている。
【００４６】
本発明の実施形態に係る液晶表示装置は、図６Ａ乃至図６Ｃに示した画素と同様に複数の画素を含むので、配向膜１１，１２をそれぞれ一方向にラビング処理しつつ、液晶分子のプレチルト方向の変化が４つの異なるねじれとなるような多重ドメインを実現することができる。
なお、傾斜部材３３、３４は画素内で一部にのみ存在することも可能で、１つの画素内で多重ドメインを実現することもできる。
【００４７】
＜＜その他の実施形態＞＞
次に、図７、図８及び図９を用い、本発明の別の実施形態に係る液晶表示装置について説明する。
図７は、本発明の別の実施形態に係る液晶表示装置の配置図である。図８は、図７に示す液晶表示装置のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。図９は、図７に示す液晶表示装置のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。本実施形態に係る液晶表示装置もまた、薄膜トランジスタ表示板１００と、共通電極表示板２００と、これら二つの表示板１００、２００の間の液晶層３と、を備える。
【００４８】
本実施形態に係る表示板１００、２００の層状構造は、図１乃至図３とほぼ同様である。
薄膜トランジスタ表示板１００において、基板１１０上にゲート電極１２４を有する複数のゲート線１２１と複数の維持電極線１３１とが形成されている。その上にゲート絶縁膜１４０、突出部１５４を有する複数の線状半導体１５１、突出部１６３を有する複数の線状オーミック接触部材１６１及び複数の島状オーミック接触部材１６５が順に形成されている。オーミック接触部材１６１、１６５上には、ソース電極１７３を有する複数のデータ線１７１及び複数のドレイン電極１７５が形成されている。その上に保護膜１８０が形成されている。保護膜１８０及びゲート絶縁膜１４０には、複数のコンタクトホール１８１、１８２、１８３ａ、１８３ｂ、１８５が形成されており、その上には複数の画素電極１９１及び複数の接触補助部材８１、８２が形成されている。保護膜１８０上には配向膜１１が塗布されている。配向膜１１は図７の実線矢印で示す方向にラビングされている。画素電極１９１及び保護膜１８０上には傾斜部材（図示せず）が形成されることができる。この場合、傾斜部材の傾斜面は、配向膜１１のラビング方向に沿って、表示板１００に対して下るように傾斜する。
【００４９】
共通電極表示板２００においては、絶縁基板２１０上に、遮光部材２２０、複数のカラーフィルタ２３０及び共通電極２７０が形成されている。共通電極２７０上には傾斜部材３４及び柱状スペーサ３２０が形成されており、その上には配向膜２１が形成されている。傾斜部材３４の傾斜面は、図７の点線矢印で示す方向に沿って、表示板２００に対して下るように傾斜している。配向膜２１は、傾斜部材３４の傾斜方向にラビングされている。
【００５０】
図１乃至図６Ｃに示した液晶表示装置と異なり、共通電極２７０上に柱状スペーサ３２０が形成されている。柱状スペーサ３２０は、薄膜トランジスタと対応する部分に配設され、共通電極表示板２００と薄膜トランジスタ表示板１００との間に一定のセルギャップを維持するためのものである。
柱状スペーサ３２０は写真エッチング工程によって形成できる。傾斜部材３４は、柱状スペーサ３２０と同様に写真エッチング工程によって同時に形成するようにしてもよい。
【００５１】
図１乃至図６Ｃに示した液晶表示装置の多くの特徴は図７乃至図９に示した液晶表示装置にも適用できる。
以上、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の多様な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の配置図である。
【図２】図１に示す液晶表示装置のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図１に示す液晶表示装置のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る傾斜部材の断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る液晶表示装置の傾斜部材による液晶分子の傾きを示す。
【図６Ａ】図１に示す本発明の実施形態に係る液晶表示装置の４つの画素を示した配置図である。
【図６Ｂ】図６Ａに示す液晶表示装置のＩＶｂ−ＩＶｂ線に沿った断面図である。
【図６Ｃ】図６Ａに示す液晶表示装置の液晶分子のプレチルト方向を示す。
【図７】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の配置図である。
【図８】図７に示す液晶表示装置のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図９】図７に示す液晶表示装置のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１１、２１…配向膜
１２、２２…偏光板
３…液晶層
３１…液晶分子
３３、３４…傾斜部材
８１、８２…接触補助部材
８３…接続ブリッジ
１００…薄膜トランジスタ表示板
１１０…基板
１２１、１２９…ゲート線
１２４…ゲート電極
１３１…維持電極線
１３３ａ、１３３ｂ…維持電極
１４０…ゲート絶縁膜
１５１、１５４…半導体
１６１、１６３、１６５…オーミック接触層
１７１、１７９…データ線
１７３…ソース電極
１７５…ドレイン電極
１８０…保護膜
１８１、１８２、１８３ａ、１８３ｂ、１８５…コンタクトホール
１９１…画素電極
２００…カラーフィルタ表示板
２１０…基板
２２０…遮光部材
２３０…カラーフィルタ
２５０…オーバーコート膜
２７０…共通電極
３２０…スペーサ
【図１】
2007025673.tif 000003
【図２】
2007025673.tif 000004
【図３】
2007025673.tif 000005
【図４】
2007025673.tif 000006
【図５】
2007025673.tif 000007
【図６Ａ】
2007025673.tif 000008
【図６Ｂ】
2007025673.tif 000009
【図６Ｃ】
2007025673.tif 000010
【図７】
2007025673.tif 000011
【図８】
2007025673.tif 000012
【図９】
2007025673.tif 000013